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軟骨是胚胎早期的主要支架成分,隨著胎兒發育逐漸被骨取代,取代過程一直延續到出生后一段時期。在成體內,僅散在分佈一些軟骨,其作用依所處部位而異。

軟骨(cartilage)由軟骨組織及其周圍的軟骨膜構成。軟骨是固態的結締組織,略有彈性,能承受壓力和耐磨擦,有一定的支持和保護作用。胎兒早期的軀幹和四肢支架主要為軟骨,至成體,軟骨僅分佈於關節面、椎間盤、某些骨連接部位、呼吸道及耳廓等處。軟骨組織由軟骨細胞、基質及纖維構成。根據軟骨組織所含纖維的不同,可將軟骨分為透明軟骨、纖維軟骨和彈性軟骨三種。

軟骨軟骨
其中以透明軟骨的分佈較廣,結構也較典型。軟骨是具有某種程度硬度和彈性的支持器管。在脊椎動物中非常發達,一般見於成體骨骼的一部分和呼吸道等的管狀器官壁、關節的磨擦面等。發生初期骨骼的大部分一度由軟骨構成(軟骨模型Cartilage model),後來被骨組織所取代。軟骨魚類的成體大部分骨骼也是軟骨。在無脊椎動物中,軟體動物的頭足類的軟骨很發達。軟骨的周圍一般被覆以纖維結締組織的軟骨膜,它在軟骨被骨取代時轉化為骨膜。軟骨是身體里唯一不會發生癌變的組織

一、透明軟骨(Hyaline Cartilage)

透明軟骨間質內僅含少量膠原纖維,基質較豐富,新鮮時呈半透明狀。主要分佈於關節軟骨、肋軟骨等。

(一)軟骨細胞

軟骨細胞位於軟骨基質內的軟骨陷窩中。在陷窩的周圍,有一層染色深的基質,稱軟骨囊。軟骨細胞在軟骨內的分佈有一定的規律性,靠近軟骨膜的軟骨細胞較幼稚,體積較小,呈扁圓形,單個分佈。當軟骨生長時,細胞漸向軟骨的深部移動,並具有較明顯的軟骨囊,細胞在囊內進行分裂,逐漸形成有2~8個細胞的細胞群,稱為同源細胞群。

由於軟骨細胞不斷產生新的軟骨基質,各個細胞均分別圍以軟骨囊。軟骨細胞核橢圓形,細胞質弱嗜鹼性,生活時充滿軟骨陷窩內。在HE切片中,因胞質的收縮,胞體變為不規則形,使軟骨囊和細胞之間出現空隙。軟骨細胞的超微結構特點為胞質內含有豐富的粗面內質網和發達的高爾基複合體,還含有一些糖原和脂滴,線粒體較少。軟骨細胞主要以糖酵解的方式獲得能量。

(二)基質:透明軟骨基質的化學組成主要為大分子的軟骨粘蛋白,其主要成分是酸性糖胺多糖(glycosaminoglycan)。軟骨粘蛋白的主幹是長鏈的透明質酸分子,其上結合了許多蛋白質鏈,蛋白質鏈上又結合了許多硫酸軟骨素和硫酸角質蛋白鏈,故染色呈鹼性。這種羽狀分支的大分子結合著大量的水,大分子之間又相互結合構成分子篩,並和膠原原纖維結合在一起形成固態的結構。軟骨內無血管,但由於軟骨基質內富含水分(約佔軟骨基質的75%),營養物質易於滲透,故軟骨深層的軟骨細胞仍能獲得必需的營養。

(三)纖維:透明軟骨中無膠原纖維,但有許多細小的無明顯橫紋的膠原原纖維,纖維排列不整齊。膠原約佔軟骨有機成分的40%,軟骨囊含膠原少而含有較多的硫酸軟骨素,故嗜鹼性強。含膠原多的部分嗜鹼性減弱,或呈現弱嗜酸性。

二、纖維軟骨(fibrous Cartilage):纖維軟骨分佈於椎間盤、關節盤及恥骨聯合等處。基質內富含膠原纖維束,呈平行或交錯排列。軟骨細胞較小而少,成行排列於膠原纖維束之間。HE染色切片中,纖維被染成紅色,故不易見到軟骨基質,僅在軟骨細胞周圍可見深染的軟骨囊及少量淡染的嗜鹼性基質。

三、彈性軟骨(Elastic Cartilage)

彈性軟骨分佈於耳廓及會厭等處。結構類似透明軟骨,僅在間質中含有大量交織成網的彈性纖維,纖維在軟骨中部較密集,周邊部較稀少。這種軟骨具有良好的彈性。

四、軟骨膜(Perichondrium)

除關節面的軟骨表面以外,軟骨的周圍均覆有一層較緻密的結締組織,即軟骨膜。其外層纖維較緻密,主要為保護作用;內層較疏鬆,富含細胞、神經及一些小血管。在緊貼軟骨處的軟骨膜內還有一種能形成骨或軟骨的幼稚細胞(幹細胞),呈梭形,可增殖分化為軟骨細胞。軟骨膜能保護及營養軟骨,同時對軟骨的生長有重要作用。

五、軟骨的生長方式(Growth Pattern of Cartilage)

(一)內積生長

內積長生又稱膨脹式生長,是通過軟骨內軟骨細胞的長大和分裂增殖,進而繼續不斷地產生基質和膠原,使軟骨從內部生長增大。

(二)外加生長

外加生長又稱軟骨膜附加生長,是通過軟骨膜內層的骨祖細胞向軟骨表面不斷添加新的軟骨細胞,產生基質和纖維,使軟骨從表面向外擴大。

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